第8章靜電場-預(yù)覽頁
【正文】 生的電場 例 解 EqF ?? ?? EqF ?? ???相對于 O點的力矩 θlFθlFM s i n21s i n21 ???? ??θq lE s in?EpElqM ????? ????(1) 力偶矩最大 2??θ力偶矩為零 (電偶極子處于穩(wěn)定平衡 ) 0??(2) ???(3) 力偶矩為零 (電偶極子處于非穩(wěn)定平衡 ) E?q?q?l?F??F?θ P?求電偶極子在均勻電場中受到的力偶矩。 1. 均勻場中 SESE ne dc o sdd ?????? SEdnSS ?? dd ?定義 SEe ?? dd ???2. 非均勻場中 SEe ?? dd ????? ????? S SEee ?? dde?E??dS n??Sd Sdn?? ? E? En ?E非閉合曲面 凸為正，凹為負(fù) 閉合曲面 向外為正，向內(nèi)為負(fù) (2) 電通量是代數(shù)量 為正 e?d???? θ2 為負(fù) e?d對閉合曲面 ?? ????? S SEee ?? dd20??? θ方向的規(guī)定： S?(1) 討論 三 .高斯定理 ? ??? Se SE ?? d? ??? S SEe ?? d?? S Sd22044 1 rrq ??? ?? 取任意閉合曲面時 以點電荷為例建立 ?e—— q 關(guān)系 : ? ??? S SEe ?? dq01??結(jié)論 : ?e 與曲面的形狀及 q 在曲面內(nèi)的位置無關(guān)。 rE03???電場分布曲線 R E O r 解 電場強(qiáng)度分布具有面對稱性 選取一個圓柱形高斯面 ? ??? Se SE ?? d已知 “ 無限大 ” 均勻帶電平面上電荷面密度為 ? 電場強(qiáng)度分布 求 例 n?E?E?n???? ?????? 右底左底側(cè) SESESE ?????? dddESESES 20 ????根據(jù)高斯定理有 SES ??012 ?02???E x O Ex n?例 已知 無限大板 電荷體密度為 ?，厚度為 d 板外： 02 ?? SdES ?02??dE ?外板內(nèi)： 022?? xSES ??0??xE ?內(nèi)解 選取如圖的圓柱面為高斯面 求 電場場強(qiáng)分布 ? d S S d x x O Ex 已知 “ 無限長 ” 均勻帶電直線的電荷線密度為 +? 解 電場分布具有軸對稱性 過 P點作一個以帶電直線為軸， 以 l 為高的圓柱形閉合曲面 S 作 為高斯面 ??? ?????? 下底上底側(cè) SESESE ?????? ddd? ??? Se SE ?? dlrESESE ?????? ?? 2dd 側(cè)側(cè)例 距直線 r 處一點 P 的電場強(qiáng)度 求 根據(jù)高斯定理得 r l S?dE?P S?dE?llrE ??012 ????rE 02 ????電場分布曲線 總結(jié) 用高斯定理求電場強(qiáng)度的步驟： (1) 分析電荷對稱性； (2) 根據(jù)對稱性取高斯面； ? 高斯面必須是閉合曲面 ? 高斯面必須通過所求的點 E O r (3) 根據(jù)高斯定理求電場強(qiáng)度。 E?????? ????????? addccbba lElElElElE ?????????? ddddd?? ??? dcba lElE dd 210? 不是靜電場 a b c d 討論 (2) 環(huán)路定理要求電力線不能閉合。 說明 (3) 選勢能零點原則： (2) 電荷在某點電勢能的值與零點選取有關(guān) ,而兩點的差值與零點選取無關(guān) ? 實際應(yīng)用中取大地、儀器外殼等為
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